邹文安
20世纪沃森和克里克对DNA结构的解析可以说一个重大的科研突破，引起了狂热的后续研究，继而发现了DNA遗传密码，活细胞利用这种遗传密码编码可以承担重要细胞功能的蛋白。以DNA编码所决定的遗传信息传递为核心的思路彻底颠覆了生物科学的基本思想，并从而衍生出了例如基因组学、蛋白质组学、表观遗传学等新领域。
然而，并非所有的基因表达模式及随后的表型改变可以用遗传编码的改变来解释。表观遗传学是指在DNA序列未改变的情况下产生的稳定可遗传的基因表达的变化，这是由DNA甲基化，RNA干扰和组蛋白翻译后修饰等所引起的。此外，尽管所有的基因都存在与每个细胞中，而只有一小部分基因在特定的细胞类型中表达，且这些表达模式会被“记忆”。这种“记忆”是通过细胞分裂过程中DNA复制和染色质重塑转录方式得以传承，该过程伴随每一个细胞分裂，且对细胞增殖至关重要,但表观遗传记忆的维护机制仍不清楚。另外，大量的表观遗传学过程涉及人类生理过程的多个方面，例如细胞分化、DNA损伤修复等。更重要的是越来越多的证据表明表观遗传机制的改变与各种人类疾病（如自身免疫疾病、神经系统疾病及各种癌症）密切相关。
表观遗传的发展依靠技术手段的不断革新，目前质谱（Mass spectrometry）在染色质生物学及表观遗传学发展中扮演着核心角色。已经有大量报道详细描述了质谱检测技术对DNA及组蛋白修饰的鉴定过程，电喷雾电离技术（质谱离子源电离方式）的引入使检测变得更为简洁。Edmonds团队是首个运用四极杆及离子阱质谱分析组蛋白翻译后修饰；Hunt及其合作者们利用质谱技术首次鉴定到组蛋白精氨酸甲基化，并首次证明生物体内发生该类型翻译后修饰。AI Burlingame研究团队首次全方位的分析了组蛋白放以后修饰，鉴定到组蛋白H3及H4上几乎所有的翻译后修饰位点，这些位点现在已经大量被染色质研究团队进行了功能注释。
质谱还对生物界知名的“组蛋白密码”假说的推动【“组蛋白密码假说”认为，组蛋白尾部修饰（表观遗传标志）的特定组合与可增加或降低基因表达水平的转录因子之间存在着相关性】有着卓越的贡献。实际上，高通量质谱技术已经可以对组蛋白上超过500个特异性翻译后修饰位点进行鉴定。这些位点是由各种各样的修饰类型组成的，因此优质的质谱平台是染色质和表观遗传学研究不可或缺的工具。
本文参考文献
Reshaping the Chromatin and Epigenetic Landscapes with Quantitative Mass Spectrometry. Mol Cell Proteomics. 2016, 15: 753-754.
接下来我们会为大家隆重推荐最新一期的MCP（Molecular & Cellular Proteomics）杂志，大家会非常惊喜的发现越来越多的科学界大牛将视线转向了以高通量质谱技术为核心的表观遗传学的研究，很多文章都值得细细品读，下面推荐给大家几篇必读文章。
精彩文章速览
综述
Quantitativeproteomic analysis of histone modifications. 2015, 115(6):2376-418.
HistoneH4 Lysine 20 (H4K20) Methylation, Expanding the Signaling Potential of theProteome One Methyl Moiety at a Time. 2016, 15:755-764.
研究性文章
1新技术
UnabridgedAnalysis of Human Histone H3 by Differential Top-Down Mass Spectrometry RevealsHypermethylated Proteoforms from MMSET/NSD2 Overexpression. 2016, 15: 776-790.
Analysesof Histone Proteoforms Using Front-end Electron Transfer Dissociation-enabledOrbitrap Instruments. 2016, 15: 975-988.
PathologyTissue-quantitative Mass Spectrometry Analysis to Profile HistonePost-translational Modification Patterns in Patient Samples. 2016, 15: 866-877.
MonitoringCellular Phosphorylation Signaling Pathways into Chromatin and Down to the GeneLevel. 2016, 15: 834-853.
2肿瘤
QuantitativeHistone Mass Spectrometry Identifies Elevated Histone H3 Lysine 27 (Lys27) Trimethylationin Melanoma. 2016, 15: 765-775.
TheProteomic Profile of Deleted in Breast Cancer 1 (DBC1) Interactions Points to aMultifaceted Regulation of Gene Expression. 2016, 15: 791-809.
ProteomicAnalysis of Epithelial to Mesenchymal Transition (EMT) Reveals Cross-talkbetween SNAIL and HDAC1 Proteins in Breast Cancer Cells. 2016, 15: 906-917.
AnAnalysis of the Sensitivity of Proteogenomic Mapping of Somatic Mutations andNovel Splicing Events in Cancer. 2016, 15: 1060-1071.
3代谢疾病
ComprehensiveAssessment of Oxidatively Induced Modifications of DNA in a Rat Model of HumanWilson's Disease. 2016, 15: 810-817.
TargetedProteomics Identifies Paraoxonase/Arylesterase 1 (PON1) and Apolipoprotein Csas Potential Risk Factors for Hypoalphalipoproteinemia in Diabetic SubjectsTreated with Fenofibrate and Rosiglitazone. 2016, 15: 1083-1093.
4微生物
ComprehensiveProteomic and Metabolomic Signatures of Nontypeable Haemophilusinfluenzae-Induced Acute Otitis Media Reveal Bacterial Aerobic Respiration inan Immunosuppressed Environment. 2016, 15: 1117-1138.
5其他
LargeScale Mass Spectrometry-based Identifications of Enzyme-mediated ProteinMethylation Are Subject to High False Discovery Rates. 2016, 15: 989-1006.
QuantitativeProteomics of Gut-Derived Th1 and Th1/Th17 Clones Reveal the Presence of CD28+NKG2D- Th1 Cytotoxic CD4+ T cells. 2016, 15: 1007-1016.
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